Question

【題目】如圖甲所示電路，電源為電壓可調的學生電源，小燈泡的額定電壓為，小燈泡的圖像如圖乙所示，當開關接時，電壓表示數為，電流表示數為，則定值電阻的阻值為______Ω，調節電源電壓，使小燈泡正常發光，此時定值電阻消耗的功率為；當開關接時，調節電源電壓使小燈泡正常發光，此時小燈泡與消耗的電功率之比為______。

Answer 1

【答案】5 9：4

【解析】

(1)當開關S接a時，燈泡L1與電阻R串聯，電流表測量的是整個電路中的電流，電壓表測量的是電阻R兩端的電壓，可利用公式計算出電阻R的阻值；

(2)調節電源電壓，使燈泡L1正常發光時，則燈泡L1兩端的電壓為額定電壓，知道此時電阻R消耗的功率和其阻值的大小，可利用公式計算出此時電路中的電流，最后再利用公式計算出燈泡L1的額定功率；

當開關S接b時，燈泡L1與燈泡L2串聯，電流表測量的是整個電路中的電流，燈泡L1正常發光，則此時電路中的電流為0.5A，從燈泡L2的U-I圖象上找到當電流為0.5A時，燈泡L2兩端的電壓，又知道燈泡L1的額定電壓，利用公式P=UI計算出L2消耗的電功率，即可得到與消耗的電功率之比。

[1]當開關S接a時，燈泡L1與電阻R串聯，如下圖所示，電流表測量的是整個電路中的電流，電壓表測量的是電阻R兩端的電壓，

電阻R兩端的電壓UR=1.5V，通過R的電流I=0.3A，則電阻R的阻值為

[2]當開關S接a時，燈泡L1與電阻R串聯，由于燈泡L1正常發光時，則燈泡L1兩端的電壓為額定電壓U1=9V，由題可知，此時R消耗的功率為PR=0.8W，而R=5Ω，則此時電路中的電流

，

則燈泡正常發光時的功率，即燈泡L1的額定功率為：

當開關S接b時，燈泡L1與燈泡L2串聯（如下圖所示），

由于燈泡L1正常發光，則此時電路中的電流為I1=I2=0.4A，
從燈泡L2的U-I圖象可知，當電流為0.4A時，燈泡L2兩端的電壓為U2=4V，
則燈泡L2消耗的功率為：

與消耗的電功率之比